FR3098780A1 - Autonomous driving system of a railway vehicle; railway vehicle and associated method - Google Patents

Autonomous driving system of a railway vehicle; railway vehicle and associated method Download PDF

Info

Publication number
FR3098780A1
FR3098780A1 FR1907937A FR1907937A FR3098780A1 FR 3098780 A1 FR3098780 A1 FR 3098780A1 FR 1907937 A FR1907937 A FR 1907937A FR 1907937 A FR1907937 A FR 1907937A FR 3098780 A1 FR3098780 A1 FR 3098780A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
railway vehicle
obstacle
speed
vehicle
braking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1907937A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3098780B1 (en
Inventor
Mustapha BADI
Joan LE FOLL
Cyril ROUSSILLON
Fabien BROSSEAU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alstom Transport Technologies SAS
Original Assignee
Alstom Transport Technologies SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alstom Transport Technologies SAS filed Critical Alstom Transport Technologies SAS
Priority to FR1907937A priority Critical patent/FR3098780B1/en
Priority to EP20737205.3A priority patent/EP3999396A1/en
Priority to PCT/EP2020/069736 priority patent/WO2021009109A1/en
Publication of FR3098780A1 publication Critical patent/FR3098780A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3098780B1 publication Critical patent/FR3098780B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041Obstacle detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L15/00Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
    • B61L15/0072On-board train data handling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L2210/00Vehicle systems
    • B61L2210/02Single autonomous vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

Système de conduite en autonomie d’un vé h icule ferroviaire  ; véhicule ferroviaire et procédé associés Ce système (10), embarqué à bord d’un véhicule ferroviaire (1) et interfacé avec une unité de contrôle/commande (8) des moyens de traction/freinage (3, 4) du véhicule, comporte :  un moyen (21, 23, 33) pour déterminer une position du véhicule ; un moyen (25, 26, 39) pour détecter un obstacle dans une région d’observation autour du véhicule ; un moyen de calcul de vitesse de consigne (37) pour filtrer chaque obstacle détecté dans la région d’observation en ne retenant que l’obstacle détecté situé à l’intérieur d’une zone de surveillance, et pour calculer une vitesse de consigne en fonction de la position du véhicule et de la localisation de l’obstacle situé à l’intérieur de la zone de surveillance ; et un module de régulation de vitesse (38) pour générer, à partir de la vitesse de consigne, un signal de consigne destiné à être appliqué à l’unité de contrôle/commande (8). Figure pour l'abrégé : Figure 1Autonomous driving system for a railway vehicle; railway vehicle and associated method This system (10), on board a railway vehicle (1) and interfaced with a control/command unit (8) of the traction/braking means (3, 4) of the vehicle, comprises: means (21, 23, 33) for determining a position of the vehicle; means (25, 26, 39) for detecting an obstacle in a viewing region around the vehicle; a setpoint speed calculation means (37) for filtering each obstacle detected in the observation region by retaining only the detected obstacle located inside a monitoring zone, and for calculating a setpoint speed by depending on the position of the vehicle and the location of the obstacle inside the monitoring zone; and a speed regulation module (38) for generating, from the set speed, a set signal intended to be applied to the control/command unit (8). Figure for abstract: Figure 1

Description

Système de conduite en autonomie d’un véhicule ferroviaire ; véhicule ferroviaire et procédé associésAutonomous driving system for a railway vehicle; railway vehicle and associated method

L’invention a pour domaine celui de la conduite en autonomie d’un véhicule ferroviaire, et plus particulièrement d’un tramway.The field of the invention is that of the autonomous driving of a railway vehicle, and more particularly of a tram.

De manière générale, pour la conduite de véhicule (automobile, bus, train, etc.) a été définie une échelle d’autonomie de référence qui permet de qualifier le degré d’autonomie avec lequel le véhicule considéré se déplace.In general, for driving a vehicle (car, bus, train, etc.) a reference autonomy scale has been defined which makes it possible to qualify the degree of autonomy with which the vehicle in question moves.

Dans le présent document, le niveau d’autonomie recherché est le niveau « 4 » de cette échelle d’autonomie. Dans le niveau « 4 », l’opération d’accélération, de freinage et de direction du véhicule est gérée automatiquement, l’opération de surveillance de l’environnement dans lequel se déplace le véhicule est gérée automatiquement, et l’opération de réaction du véhicule en cas de survenue d’un problème (présence d’un obstacle) est également gérée par le véhicule. Le niveau « 4 » diffère du niveau le plus élevé, le niveau « 5 », en ce que, la conduite du véhicule en autonomie se limite à certaines portions de route prédéfinies et non pas à toutes les routes sur lesquelles serait amener à circuler le véhicule. Il est à noter que le niveau « 0 » de cette échelle d’autonomie correspond au cas où l’ensemble des opérations précédentes sont réalisées par le conducteur et le niveau « 1 », au cas où le système embarqué offre une simple assistance au conducteur du véhicule pour l’opération d’accélération, de freinage et de direction. Le niveau « 1 » correspond ainsi à l’assistance à la conduite, communément dénommée DAS pour «Driver Assistance System ».In this document, the level of autonomy sought is level “4” of this scale of autonomy. In level "4", the operation of accelerating, braking and steering of the vehicle is managed automatically, the operation of monitoring the environment in which the vehicle is moving is managed automatically, and the operation of reacting of the vehicle in the event of the occurrence of a problem (presence of an obstacle) is also managed by the vehicle. Level "4" differs from the highest level, level "5", in that the driving of the vehicle in autonomy is limited to certain predefined portions of road and not to all the roads on which the vehicle would have to travel. vehicle. It should be noted that level "0" of this autonomy scale corresponds to the case where all the preceding operations are carried out by the driver and level "1", in the case where the on-board system offers simple assistance to the driver of the vehicle for acceleration, braking and steering operation. Level “1” thus corresponds to driving assistance, commonly referred to as DAS for “ Driver Assistance System” .

Il est souhaitable de pouvoir équiper un tramway d’un système de conduite en autonomie, au moins sur des voies de garage du réseau sur lequel il circule. Il s’agit donc de gérer la traction et le freinage du tramway en fonction l’environnement du tramway.It is desirable to be able to equip a tram with an autonomous driving system, at least on the sidings of the network on which it runs. It is therefore a question of managing the traction and braking of the tramway according to the environment of the tramway.

L’invention a donc pour but de résoudre ce problème.The object of the invention is therefore to solve this problem.

Pour cela l’invention a pour objet un système de conduite en autonomie pour un véhicule ferroviaire circulant sur une voie, destiné à être embarqué à bord dudit véhicule ferroviaire et interfacé avec une unité de contrôle/commande des moyens de traction/freinage du véhicule ferroviaire, le système de conduite en autonomie comportant :For this, the subject of the invention is an autonomous driving system for a railway vehicle traveling on a track, intended to be embarked on board said railway vehicle and interfaced with a control/command unit of the traction/braking means of the railway vehicle. , the autonomous driving system comprising:

- un moyen d’acquisition, propre à déterminer une position courante du véhicule ferroviaire ;- an acquisition means, suitable for determining a current position of the railway vehicle;

- un moyen de détection d’obstacles propre à détecter et à localiser un obstacle dans une région d’observation autour du véhicule ferroviaire ;- an obstacle detection means capable of detecting and locating an obstacle in an observation region around the railway vehicle;

- un moyen de calcul de vitesse de consigne, propre :- a means of calculating the setpoint speed, clean:

à filtrer le ou chaque obstacle détecté dans la région d’observation en ne retenant que le ou chaque obstacle détecté qui est situé à l’intérieur d’une zone de surveillance, et,in filtering the or each obstacle detected in the observation region by retaining only the or each detected obstacle which is located inside a surveillance zone, and,

à calculer une vitesse de consigne en fonction de la position courante du véhicule ferroviaire et de la localisation d’un obstacle situé à l’intérieur de la zone de surveillance ; etcalculating a setpoint speed as a function of the current position of the railway vehicle and the location of an obstacle located inside the monitoring zone; And

- un module de régulation de vitesse propre à générer, à partir de la vitesse de consigne, un signal de consigne destiné à être appliquée à l’unité de contrôle/commande des moyens de traction/freinage du véhicule ferroviaire,- a speed regulation module suitable for generating, from the set speed, a set signal intended to be applied to the control/command unit of the traction/braking means of the railway vehicle,

la zone de surveillance étant centrée latéralement sur la voie et présentant une largeur qui est en fonction d’un gabarit transversal du véhicule ferroviaire.the surveillance zone being centered laterally on the track and having a width which is a function of a transverse gauge of the railway vehicle.

Selon l’invention, si la position du tramway le long des voies permet de définir une vitesse de référence, cette dernière est modulée pour tenir compte de la présence d’un obstacle seulement s’il se trouve devant le tramway. Le système délivre ainsi une vitesse de consigne au module de régulation de la vitesse commandant des moyens de traction/freinage du tramway.According to the invention, if the position of the tram along the tracks makes it possible to define a reference speed, the latter is modulated to take account of the presence of an obstacle only if it is in front of the tram. The system thus delivers a set speed to the speed regulation module controlling the traction/braking means of the tramway.

Un tel système est donc fondé sur la capacité de détecter des obstacles en avant du tramway le long de la voie. Une fois la localisation d’un obstacle déterminée, le système définit la réaction à adopter, en particulier s’il faut actionner le système de freinage du tramway et dans quelle proportion.Such a system is therefore based on the ability to detect obstacles in front of the tramway along the track. Once the location of an obstacle has been determined, the system defines the reaction to adopt, in particular whether to activate the tram braking system and in what proportion.

Suivant des modes particuliers de réalisation, le système de conduite en autonomie comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :According to particular embodiments, the autonomous driving system comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations:

- la zone de surveillance correspondant à une portion de la région d’observation qui suit le tracée de la voie sur laquelle circule le véhicule ferroviaire ;- the surveillance zone corresponding to a portion of the observation region which follows the route of the track on which the railway vehicle is travelling;

- la zone de surveillance s’étend sur une longueur prédéfinie depuis l’avant du véhicule ferroviaire ;- the surveillance zone extends over a predefined length from the front of the rail vehicle;

- la zone de surveillance est égale à la largeur du gabarit transversal du véhicule ferroviaire (1) augmentée d’une distance comprise entre 20 cm et 40 cm ;- the surveillance zone is equal to the width of the transverse gauge of the railway vehicle (1) increased by a distance of between 20 cm and 40 cm;

- une longueur de la zone de surveillance est fonction d’une vitesse instantanée du véhicule ferroviaire ;- a length of the surveillance zone is a function of an instantaneous speed of the rail vehicle;

- la zone de surveillance est subdivisée longitudinalement en une pluralité de domaines, chaque domaine étant associé à une action à mettre en œuvre en cas d’obstacle localisé dans ledit domaine ;- the surveillance zone is subdivided longitudinally into a plurality of domains, each domain being associated with an action to be implemented in the event of an obstacle located in said domain;

- l’action associée à un domaine est sélectionnée parmi : un ralentissement, un freinage et un freinage d‘urgence ; et,- the action associated with a domain is selected from: slowing down, braking and emergency braking; And,

- la mise en œuvre de l’action consiste à pondérer une vitesse de référence, qui est déterminée en fonction de la position courante du véhicule ferroviaire et d’un plan des voies, de manière à obtenir une vitesse de consigne adaptée à l’action à mettre en œuvre.- the implementation of the action consists in weighting a reference speed, which is determined according to the current position of the railway vehicle and a plan of the tracks, so as to obtain a setpoint speed adapted to the action to implement.

L’invention a également pour objet un véhicule ferroviaire propre à être conduit en autonomie, embarquant un système de conduite en autonomie conforme au système précédent.The invention also relates to a railway vehicle capable of being driven autonomously, carrying an autonomous driving system in accordance with the preceding system.

L’invention a également pour objet un procédé de conduite en autonomie du véhicule précédent, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes consistant à : déterminer une position courante du véhicule ferroviaire ; détecter et localiser un obstacle dans une région d’observation autour du véhicule ferroviaire ; calculer une vitesse de consigne en filtrant le ou chaque obstacle détecté dans la région d’observation en ne retenant que le ou chaque obstacle détecté qui est situé à l’intérieur d’une zone de surveillance, et en déterminant la vitesse de consigne en fonction de la position courante du véhicule ferroviaire et de la localisation d’un obstacle situé à l’intérieur de la zone de surveillance ; et, réguler la vitesse en générant, à partir de la vitesse de consigne, un signal de consigne destiné à être appliqué à l’unité de contrôle/commande des moyens de traction/freinage du véhicule ferroviaire.The invention also relates to a method for driving the preceding vehicle independently, characterized in that it comprises the steps consisting in: determining a current position of the railway vehicle; detecting and locating an obstacle in an observation region around the rail vehicle; calculate a setpoint speed by filtering the or each obstacle detected in the observation region by retaining only the or each detected obstacle which is located inside a monitoring zone, and by determining the setpoint speed as a function the current position of the rail vehicle and the location of an obstacle located inside the surveillance zone; and, regulate the speed by generating, from the set speed, a set signal intended to be applied to the control/command unit of the traction/braking means of the railway vehicle.

L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée qui va suivre d’un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d’exemple non limitatif, cette description étant faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :The invention and its advantages will be better understood on reading the following detailed description of a particular embodiment, given solely by way of non-limiting example, this description being made with reference to the appended drawings in which:

la figure 1 est une représentation schématique d’un tramway équipé d’un système de conduite en autonomie selon l’invention ; Figure 1 is a schematic representation of a tram equipped with an autonomous driving system according to the invention;

la figure 2 est une représentation fonctionnelle sous forme de blocs du système de conduite en autonomie de la figure 1 ; FIG. 2 is a functional representation in the form of blocks of the autonomous driving system of FIG. 1;

[Fig 4] [Fig 5] les figures 3 à 5 représentent, de manière schématique, différentes zones à surveiller définies en avant du tramway en fonction de la configuration de la voie sur laquelle circule le tramway de la figure 1; et, [Fig 4] [Fig 5] Figures 3 to 5 show, schematically, different areas to be monitored defined in front of the tram depending on the configuration of the track on which the tram of Figure 1 runs; And,

la figure 6 est une représentation schématique d’un mode de réalisation du procédé selon l’invention. FIG. 6 is a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention.

Sur la figure 1, est représenté un véhicule ferroviaire, en particulier un tramway 1 circulant sur une voie 2.In Figure 1, there is shown a railway vehicle, in particular a tram 1 traveling on a track 2.

De manière classique, pour pouvoir être conduit par un conducteur, le tramway 1 comporte une chaîne de commande des moyens de traction/freinage du tramway, qui sont représentés schématiquement sur la figure 1 par un moteur 3 et des freins 4.Conventionally, in order to be able to be driven by a driver, the tramway 1 comprises a chain for controlling the traction/braking means of the tramway, which are represented schematically in figure 1 by a motor 3 and brakes 4.

La chaîne de commande comporte, en cabine, un manipulateur 6 permettant la génération de signaux de consigne. Le manipulateur 6 comporte un manche pivotant qui, lorsqu’il est déplacé vers l’avant, permet au conducteur de demander un effort en traction et, lorsqu’il est pivoté vers l’arrière, permet au conducteur de demander un effort en freinage.The control chain comprises, in the cabin, a manipulator 6 allowing the generation of setpoint signals. The joystick 6 has a pivoting stick which, when moved forward, allows the driver to request a traction effort and, when pivoted rearward, allows the driver to request a braking effort.

Par exemple et de préférence, le manipulateur peut être déplacé vers l’avant dans une première position correspondant à une augmentation de +50% de l’effort en traction, ou une seconde position de +15% de l’effort en traction. Il peut être déplacé vers l’arrière dans une première position correspondant à une augmentation de +50% de l’effort de freinage, ou une seconde position de +15% de l’effort en freinage.For example and preferably, the manipulator can be moved forwards in a first position corresponding to an increase of +50% of the effort in traction, or a second position of +15% of the effort in traction. It can be moved rearward into a first position corresponding to an increase of +50% in the braking effort, or a second position of +15% in the braking effort.

Le signal de consigne généré par le manipulateur 6 est appliqué en entrée d’une unité 8 de contrôle/commande des moyens de traction/freinage. L’unité 8 est propre à commander les moyens de traction/freinage en appliquant des signaux de commande adaptés élaborés en fonction du signal de consigne reçu.The setpoint signal generated by the manipulator 6 is applied as input to a unit 8 for controlling/commanding the traction/braking means. Unit 8 is able to control the traction/braking means by applying suitable control signals developed according to the setpoint signal received.

Pour pouvoir être conduit en autonomie selon le niveau « 4 » de l’échelle couramment utilisée pour la conduite de véhicule en autonomie, le tramway 1 est équipé d’un système de conduite en autonomie 10.To be able to be driven independently according to level "4" of the scale commonly used for driving vehicles independently, tramway 1 is equipped with an autonomous driving system 10.

Le système 10 est propre à générer des signaux de consigne de même nature que ceux générés par le manipulateur 6. De la sorte, les signaux générés par le système 10 peuvent être appliqués directement sur l’entrée de l’unité 8 de contrôle/commande en substitution des signaux de consigne générés par le manipulateur 6.The system 10 is capable of generating setpoint signals of the same nature as those generated by the manipulator 6. In this way, the signals generated by the system 10 can be applied directly to the input of the control/command unit 8 replacing the setpoint signals generated by the manipulator 6.

Ainsi le système 10 utilise le canal existant de commande de l’unité 8 et l’unité 8 est inchangée par rapport à l’état de la technique.Thus system 10 uses the existing control channel of unit 8 and unit 8 is unchanged from the state of the art.

Pour pouvoir passer d’un mode de conduite avec conducteur à un mode de conduite en autonomie, le tramway 1 est avantageusement équipé d’un commutateur 12 à deux états, permettant d’appliquer en entrée de l’unité 8 soit un signal de consigne provenant du manipulateur 6, soit un signal de consigne provenant du système 10.To be able to switch from a driving mode with driver to an autonomous driving mode, the tram 1 is advantageously equipped with a two-state switch 12, making it possible to apply at the input of the unit 8 either a setpoint signal coming from the manipulator 6, or a setpoint signal coming from the system 10.

Avantageusement, l’état du commutateur 12 est commandé par un interrupteur 14 placé en cabine. L’interrupteur 14 est actionné par le conducteur par exemple lorsque le tramway 1 quitte une voie de service du réseau pour rentrer sur une voie de garage du réseau, voie de garage sur laquelle un fonctionnement en autonomie est autorisé. L’actionnement de l’interrupteur 14 conduit au basculement du commutateur 12.Advantageously, the state of switch 12 is controlled by a switch 14 placed in the cabin. Switch 14 is actuated by the driver, for example when tram 1 leaves a service track of the network to enter a siding of the network, a siding on which autonomous operation is authorised. Actuation of switch 14 leads to switching of switch 12.

Le système 10 comporte une couche matérielle représentée sur la figure 1.System 10 includes a hardware layer shown in Figure 1.

Le système 10 comporte, en tant que moyens d’acquisition, une pluralité de capteurs connectés en entrée d’une unité de calcul 20.The system 10 comprises, as acquisition means, a plurality of sensors connected to the input of a calculation unit 20.

Parmi les capteurs utilisés par le système de conduite en autonomie 10, le tramway est équipé d’une centrale inertielle 21, propre à déterminer une accélération vectorielle instantanée du tramway et, par intégration temporelle, une première vitesse instantanée du tramway.Among the sensors used by the autonomous driving system 10, the tram is equipped with an inertial unit 21, suitable for determining an instantaneous vector acceleration of the tram and, by time integration, a first instantaneous speed of the tram.

Le système utilise également des moyens tachymétriques 22, permettant de déterminer une seconde vitesse instantanée du tramway 1 et, par intégration temporelle depuis un point de référence le long de la voie, la distance parcourue par le tramway depuis ce point de référence et par conséquent une seconde position courante du tramway.The system also uses tachometric means 22, making it possible to determine a second instantaneous speed of the tramway 1 and, by time integration from a reference point along the track, the distance traveled by the tramway from this reference point and consequently a second current position of the tramway.

Les capteurs comportent également un capteur pour un système de localisation propre à déterminer une première position courante du tramway. De préférence, dans le mode de réalisation présenté ici en détail, le capteur du système de localisation est un LIDAR 23. Le LIDAR 23 est un LIDAR à deux dimensions présentant un angle d’ouverture élevé, par exemple de 270°, et permettant, par traitement des échos reçus, de reconstruire l’environnement du tramway et d’obtenir une cartographie reconstruite. La pluralité de capteurs comporte également, plus particulièrement pour la fonction de détection d’obstacles, un premier LIDAR 25 et un second LIDAR 26.The sensors also include a sensor for a localization system capable of determining a first current position of the tramway. Preferably, in the embodiment presented here in detail, the sensor of the localization system is a LIDAR 23. The LIDAR 23 is a two-dimensional LIDAR having a high opening angle, for example 270°, and allowing, by processing the echoes received, to reconstruct the tram's environment and to obtain a reconstructed map. The plurality of sensors also comprises, more particularly for the obstacle detection function, a first LIDAR 25 and a second LIDAR 26.

Le premier LIDAR 25 est un LIDAR à trois dimensions permettant l’observation d’une première région située en avant du tramway 1.The first LIDAR 25 is a three-dimensional LIDAR allowing the observation of a first region located in front of tramway 1.

Le second LIDAR 26 est un LIDAR à deux dimensions permettant l’observation d’une seconde région située en avant du tramway.The second LIDAR 26 is a two-dimensional LIDAR allowing the observation of a second region located in front of the tramway.

Le recoupement des informations délivrées par les premier et second LIDAR 25 et 26, permet à la fonction de détection d’obstacles de déterminer la position relative d’un obstacle par rapport à l’avant du tramway à l’intérieur d’une région d’observation étendue.The cross-checking of the information delivered by the first and second LIDARs 25 and 26 allows the obstacle detection function to determine the relative position of an obstacle with respect to the front of the tramway within a region of extended observation.

En se référant plus particulièrement à la figure 2, qui reprend les différents composants de la figure 1 mais sous une forme fonctionnelle, le système 10 va être présenté plus en détail, notamment l’unité de calcul 20.Referring more particularly to figure 2, which takes up the various components of figure 1 but in a functional form, the system 10 will be presented in more detail, in particular the calculation unit 20.

L’unité de calcul 20 comporte un module 33 de localisation LIDAR propre à prendre en entrée les signaux délivrés par le LIDAR 23 et à générer en sortie une cartographie reconstruite. Cette cartographie reconstruite est appliquée en entrée d’un module 32 de localisation. L’évolution temporelle de l’environnement reconstruit permet également d’obtenir une information de vitesse du tramway, qui est passée à un module 34 d’estimation de la vitesse du tramway.The calculation unit 20 comprises a LIDAR localization module 33 able to take as input the signals delivered by the LIDAR 23 and to generate a reconstructed map as output. This reconstructed cartography is applied as input to a location module 32. The temporal evolution of the reconstructed environment also makes it possible to obtain information on the speed of the tramway, which is passed to a module 34 for estimating the speed of the tramway.

Le module 34 d’estimation de la vitesse du tramway, outre la vitesse en sortie du module 33, prend en entrée les signaux délivrés, d’une part, par la centrale inertielle 21 et, d’autre part, par les moyens tachymétriques 22.The module 34 for estimating the speed of the tramway, in addition to the speed at the output of the module 33, takes as input the signals delivered, on the one hand, by the inertial unit 21 and, on the other hand, by the tachometer means 22 .

Le module 34 a pour fonction de délivrer une estimation précise de la vitesse instantanée du tramway (V sur la figure 1).The function of module 34 is to deliver an accurate estimate of the instantaneous speed of the tramway (V in FIG. 1).

Cette valeur de la vitesse délivrée en sortie du module 34 est appliquée, d’une part, à un module de régulation de la vitesse 38 et, d’autre part, au module de localisation 32.This value of the speed delivered at the output of the module 34 is applied, on the one hand, to a speed regulation module 38 and, on the other hand, to the localization module 32.

Le module de localisation 32, outre l’estimation de la vitesse instantanée et la cartographie reconstruite, prend en entrée les informations délivrées par la centrale inertielle 21. Le module de localisation 32 a pour fonction de délivrer une estimation précise de la position instantanée du tramway sur les voies.The location module 32, in addition to estimating the instantaneous speed and the reconstructed cartography, takes as input the information delivered by the inertial unit 21. The function of the location module 32 is to deliver an accurate estimate of the instantaneous position of the tramway on the tracks.

Dans le mode de réalisation présenté ici en détail, le module 32 s’appuie sur une cartographie 31 de la région où le tramway 1 est autorisé à circuler en autonomie. Il s’agit par exemple d’une cartographie de la topologie du terrain (surface du sol, bâtiments, équipements implantés à demeure, etc.) sur lequel s’étendent les voies de garage du dépôt à l’intérieur duquel le tramway circule en autonomie.In the embodiment presented here in detail, the module 32 is based on a map 31 of the region where the tramway 1 is authorized to circulate independently. This involves, for example, a mapping of the topology of the land (surface of the ground, buildings, permanently installed equipment, etc.) on which extend the garage tracks of the depot inside which the tram is running autonomy.

Le module de localisation 32 compare l’environnement reconstruit à partir des états reçus par le LIDAR 23 avec la cartographie 31 de manière à déterminer une première position courante du tramway.The location module 32 compares the environment reconstructed from the states received by the LIDAR 23 with the map 31 so as to determine a first current position of the tramway.

Cette première position est corrigée à partir des informations délivrées par les capteurs 21 et l’intégration dans le temps de la vitesse délivrée par le module 34.This first position is corrected from the information delivered by the sensors 21 and the integration over time of the speed delivered by the module 34.

La position courante du tramway 1 est appliquée à un module 35 de gestion de mission et à un module 37 de calcul de vitesse.The current position of tram 1 is applied to a mission management module 35 and to a speed calculation module 37.

Le module de gestion de mission 35 est exécuté lorsque le commutateur 12 est basculé pour permettre le mode de conduite en autonomie.The mission management module 35 is executed when the switch 12 is toggled to enable the autonomous driving mode.

Le module 35 acquiert alors la position courante du tramway pour déterminer où le tramway se trouve sur le réseau ferroviaire. En fonction de ces informations et éventuellement d’autres informations communiquées par un centre de contrôle, une mission est attribuée au tramway 1. Cette mission peut par exemple consister à indiquer au système 10 si le tramway 1 doit aller se garer.The module 35 then acquires the current position of the tram to determine where the tram is on the rail network. Depending on this information and possibly other information communicated by a control center, a mission is assigned to tram 1. This mission may, for example, consist of indicating to system 10 whether tram 1 should park.

Le module 37 de calcul de vitesse est propre à définir une vitesse de référence, en fonction notamment de la topologie de la voie sur laquelle circule le tramway 1 à l’instant courant. Le module 37 définit donc la vitesse de référence en fonction de la position courante du tramway et d’un plan des voies du réseau.The speed calculation module 37 is suitable for defining a reference speed, depending in particular on the topology of the track on which tram 1 is running at the current time. Module 37 therefore defines the reference speed according to the current position of the tram and a plan of the tracks of the network.

Par exemple cette vitesse de référence est de 10 km/h pour une portion de voie rectiligne et de 7 km/h pour une portion de voie curviligne ou une portion de voie à l’approche d’un aiguillage.For example, this reference speed is 10 km/h for a straight portion of track and 7 km/h for a curved portion of track or a portion of track approaching a switch.

En fonction des informations délivrées par le module de détection d’obstacles 39, le module de calcul de vitesse pondère la vitesse de référence de manière à délivrer une vitesse de consigne pour le tramway 1. En effet, si le module de détection d’obstacles détecte un obstacle devant le tramway, la vitesse de référence doit être réduite pour éviter toute collision.Depending on the information delivered by the obstacle detection module 39, the speed calculation module weights the reference speed so as to deliver a set speed for the tramway 1. Indeed, if the obstacle detection module detects an obstacle in front of the tram, the reference speed must be reduced to avoid any collision.

La vitesse de consigne, délivrée par le module 37 est appliquée en entrée du module 38 de régulation de vitesse. Ce dernier, en comparant la vitesse de consigne avec l’estimation de la vitesse courante du tramway délivrée par le module 34, détermine un effort de traction ou de freinage adapté. Le signal de consigne correspondant, de même nature que celui généré par le manipulateur 6, est appliqué, via l’interrupteur 12, au module 8 de contrôle/commande des moyens de traction/freinage du tramway.The set speed, delivered by the module 37 is applied at the input of the module 38 for speed regulation. The latter, by comparing the set speed with the estimate of the current speed of the tramway delivered by the module 34, determines an appropriate tractive or braking force. The corresponding setpoint signal, of the same nature as that generated by the manipulator 6, is applied, via the switch 12, to the module 8 for control/command of the tram traction/braking means.

Le module 39 est propre à acquérir les signaux délivrés par les LIDARS 25 et 26.The module 39 is suitable for acquiring the signals delivered by the LIDARS 25 and 26.

Le module 39 délivre, en cas de présence d’un obstacle à l’intérieur de la région observée par les LIDARS 25 et 26, la position de cet obstacle par rapport à l’avant du tramway.Module 39 delivers, in the event of the presence of an obstacle inside the region observed by the LIDARS 25 and 26, the position of this obstacle in relation to the front of the tramway.

Le fonctionnement du système 10 en cas de détection d’un obstacle par le module 39 et, plus particulièrement, la manière dont le module 37 de calcul de la vitesse détermine une vitesse de consigne, vont maintenant être présentés en relation avec les figures 3 à 5 et le procédé de la figure 6.The operation of the system 10 in the event of detection of an obstacle by the module 39 and, more particularly, the way in which the speed calculation module 37 determines a set speed, will now be presented in relation to FIGS. 5 and the method of Figure 6.

En fonction de la position instantanée du tramway 1, le module 37 détermine le type de la voie sur laquelle le tramway circule à l’instant courant. Pour ce faire, le module 37 utilise par exemple un plan de la voie. Ce dernier associe à chaque position du tramway un type de voie.Depending on the instantaneous position of tram 1, module 37 determines the type of track on which the tram is traveling at the current instant. To do this, the module 37 uses for example a plan of the track. The latter associates a type of track with each position of the tramway.

Trois types de voie sont par exemple prédéfinis. Ces trois types de voies sont respectivement représentés aux figures 3, 4 et 5.Three types of channel are for example predefined. These three types of channels are respectively represented in figures 3, 4 and 5.

Le premier type correspond à une section de voie rectiligne.The first type corresponds to a straight track section.

Le second type correspond une section de voie en courbe.The second type corresponds to a curved track section.

Enfin, le troisième type correspond à une section de voie à l’approche d’un aiguillage.Finally, the third type corresponds to a section of track approaching a switch.

D’autres types de voie peuvent être définis.Other channel types can be defined.

La reconnaissance du type de la voie sur laquelle circule le tramway permet au module 37 de définir la valeur d’une vitesse de référence. Par exemple, la vitesse de référence associée au premier type de voie est de 10 km/h ; au second type de 7 km/h ; et au troisième type de 7 km/h.Recognition of the type of track on which the tramway is running enables module 37 to define the value of a reference speed. For example, the reference speed associated with the first type of track is 10 km/h; to the second type of 7 km/h; and the third type of 7 km/h.

D’autres valeurs de vitesse de référence sont envisageables.Other reference speed values are possible.

Par ailleurs, le module 37 définit, en avant du tramway, une zone de surveillance à l’intérieur de la région d’observation du module 39 de détection d’obstacles.Furthermore, module 37 defines, in front of the tramway, a surveillance zone within the observation region of module 39 for detecting obstacles.

La zone de surveillance suit le tracé de la section de voie en avant du tramway. La détermination du type de la voie permet ainsi avantageusement de déterminer la géométrie de la zone de surveillance.The surveillance zone follows the route of the section of track in front of the tram. The determination of the type of the channel thus advantageously makes it possible to determine the geometry of the monitoring zone.

Cette zone de surveillance est centrée latéralement sur la voie et présente une largeur qui est fonction du gabarit transversal du tramway, c’est-à-dire qui s’étend latéralement de part et d’autre de la voie de manière à correspondre sensiblement au gabarit transversal du tramway 1. Par exemple, la largeur de la zone de surveillance est égale à la largeur hors-tout du gabarit transversal du traway (1) augmentée d’une distance comprise entre 20 cm et 40 cm.This surveillance zone is centered laterally on the track and has a width which depends on the transverse gauge of the tram, that is to say which extends laterally on either side of the track so as to correspond substantially to the transverse gauge of tram 1. For example, the width of the surveillance zone is equal to the overall width of the transverse gauge of tram (1) increased by a distance of between 20 cm and 40 cm.

La longueur de la zone de surveillance dépend de la vitesse courante du tramway.The length of the surveillance zone depends on the current speed of the tramway.

La zone de surveillance permet de filtrer l’ensemble des observations délivrées par le module 39. Ne seront retenus que les obstacles dont la localisation tombe à l’intérieur de la zone de surveillance.The surveillance zone makes it possible to filter all the observations delivered by the module 39. Only the obstacles whose location falls within the surveillance zone will be retained.

Ainsi les obstacles détectés pour le module 39 mais qui se trouvent à l’extérieur de la zone de surveillance n’auront aucun impact sur la conduite du tramway. Ceci permet d’éviter des freinages intempestifs dès qu’un objet est détecté dans l’environnement du tramway, alors qu’il ne présente aucun risque de collision avec ce dernier.Obstacles detected for module 39 but which are outside the surveillance zone will therefore have no impact on the operation of the tramway. This makes it possible to avoid untimely braking as soon as an object is detected in the tram's environment, even though there is no risk of collision with it.

Comme illustré sur la figure 3, la zone de surveillance Z1 pour le premier type de voie prend la forme d’un rectangle, tandis que pour le second type de voie, la zone de surveillance Z2 prend la forme d’une portion de tore. Pour le troisième type de section de voie et pour maximiser la sécurité, le système ne tient pas compte de l’état d’enclenchement de l’aiguillage. En conséquence, la zone de surveillance Z3 recouvre les deux voies sortantes de l’aiguillage.As illustrated in figure 3, the monitoring zone Z1 for the first type of channel takes the form of a rectangle, while for the second type of channel, the monitoring zone Z2 takes the form of a portion of a torus. For the third type of track section and to maximize safety, the system does not take into account the switch engagement state. Consequently, the Z3 monitoring zone covers the two outgoing tracks of the switch.

De manière particulièrement avantageuse, la zone de surveillance est subdivisée en domaines. Par exemple trois domaines sont définis dans la zone de surveillance à chaque instant.Particularly advantageously, the monitoring area is subdivided into domains. For example, three domains are defined in the surveillance zone at any time.

A l’écart du tramway est défini un premier domaine, dit de ralentissement. Puis, plus proche du tramway et en continuité avec le domaine de ralentissement, un second domaine, dit de freinage. Enfin, entre le domaine de freinage et l’extrémité avant du tramway, un troisième domaine, dit de freinage d’urgence.Away from the tram, a first area, called a slowdown area, is defined. Then, closer to the tram and in continuity with the slowing down domain, a second domain, called braking. Finally, between the braking area and the front end of the tram, a third area, called emergency braking.

Ainsi par exemple sur la figure 3, si un obstacle O est présent dans le domaine de ralentissement D13 de la zone Z1, le module 37 calcule une vitesse de consigne de nature à conduire à une diminution de la vitesse instantanée du tramway. Ceci peut être effectué passivement en utilisant les forces de friction roue/rail pour réduire progressivement la vitesse du tramway ou encore par application d’un freinage léger.Thus, for example in FIG. 3, if an obstacle O is present in the slowdown domain D13 of the zone Z1, the module 37 calculates a setpoint speed such as to lead to a reduction in the instantaneous speed of the tramway. This can be done passively by using wheel/rail friction forces to gradually reduce the speed of the tram or by applying light braking.

Si un obstacle est présent dans le domaine de freinage D12, le module 37 génère une vitesse de consigne conduisant à l’arrêt du tramway à une distance minimale de sécurité devant l’obstacle. Cette distance minimale de sécurité est par exemple de 1,2 m.If an obstacle is present in the braking range D12, the module 37 generates a setpoint speed leading to the tram stop at a minimum safety distance in front of the obstacle. This minimum safety distance is for example 1.2 m.

Enfin, si un obstacle est détecté dans le domaine de freinage d’urgence D11, le module 37 délivre une vitesse de consigne conduisant à un freinage d’urgence pour arrêter le tramway sur la plus courte distance possible.Finally, if an obstacle is detected in the emergency braking area D11, the module 37 delivers a setpoint speed leading to emergency braking to stop the tram over the shortest possible distance.

De manière similaire, sur la figure 4, la zone de surveillance Z2 est subdivisée en un domaine de ralentissement D23, un domaine de freinage D23 et un domaine de freinage d’urgence D13.Similarly, in FIG. 4, the monitoring zone Z2 is subdivided into a slowing down domain D23, a braking domain D23 and an emergency braking domain D13.

Sur la figure 5, pour le cas d’une section de voie à l’approche d’un aiguillage, la zone de surveillance Z3 est subdivisée en une paire de domaines de ralentissement D33 et D33’ (chacun de ces deux domaines étant associée à l’une des deux voies sortantes de l’aiguillage), une paire de domaines de freinage D32 et D32’ (chacun de ces deux domaines étant associée à l’une des deux voies sortantes de l’aiguillage), et un domaine de freinage d’urgence D31 (commun aux deux voies sortantes de l’aiguillage).In FIG. 5, for the case of a section of track approaching a switch, the monitoring zone Z3 is subdivided into a pair of slowdown domains D33 and D33' (each of these two domains being associated with one of the two outgoing lanes of the switch), a pair of braking domains D32 and D32' (each of these two domains being associated with one of the two outgoing lanes of the switch), and a braking domain emergency D31 (common to the two outgoing lanes of the switch).

Il est à noter que la figure 5 représente la zone de surveillance alors que le tramway rentre sur l’aiguillage, l’avant du tramway étant sensiblement à l’aplomb de l’aiguillage. Il y a en fait évolution continue de la forme de la zone de surveillance entre celle représentée sur les figures 3 et 4 et celle représentée sur la figure 5 en fonction de la distance du tramway à l’aiguillage.It should be noted that figure 5 represents the surveillance zone as the tram enters the switch, the front of the tram being substantially in line with the switch. There is in fact a continuous evolution of the shape of the surveillance zone between that shown in Figures 3 and 4 and that shown in Figure 5 as a function of the distance from the tram to the switch.

A la figure 6, est illustré sous forme de blocs le procédé mis en œuvre par le module 37 de calcul de la vitesse de consigne.In FIG. 6, the method implemented by the module 37 for calculating the setpoint speed is illustrated in the form of blocks.

A l’étape 110, à partir de la position courante du tramway et d’un plan du réseau ferroviaire, le module 37 détermine le type de voie sur laquelle circule le tramway 1.At step 110, from the current position of the tramway and a plan of the rail network, the module 37 determines the type of track on which the tramway 1 runs.

A l’étape 120, cette information permet de définir la vitesse de référence.In step 120, this information makes it possible to define the reference speed.

A l’étape 130, une zone de surveillance est définie à l’avant du train. Avantageusement, cette zone de surveillance est définie non seulement en fonction du type de la voie sur laquelle circule le tramway, mais également en fonction de la vitesse du tramway. Par exemple, plus la vitesse du tramway est élevée, plus la longueur de la zone de surveillance est importante.In step 130, a surveillance zone is defined at the front of the train. Advantageously, this monitoring zone is defined not only according to the type of track on which the tram runs, but also according to the speed of the tram. For example, the higher the tram speed, the greater the length of the surveillance zone.

La zone de surveillance est subdivisée en trois domaines, par exemple selon des proportions prédéfinies.The surveillance zone is subdivided into three domains, for example according to predefined proportions.

Enfin, à l’étape 140, le module 37 détermine si un obstacle est détecté à l’intérieur de la zone de surveillance. Il utilise pour cela les informations de localisation d’obstacle déterminées par le module 39.Finally, in step 140, the module 37 determines whether an obstacle is detected inside the surveillance zone. For this, it uses the obstacle location information determined by the module 39.

Si aucun obstacle ne se situe dans la zone de surveillance, le procédé est bouclé sur lui-même et revient à l’étape 110. Le procédé 100 est ainsi itéré pour chaque période d’échantillonnage.If no obstacle is located in the monitoring zone, the method loops back on itself and returns to step 110. The method 100 is thus iterated for each sampling period.

En revanche si, à l’étape 140, un obstacle est détecté, à l’étape 150, le module 37 identifie le domaine dans lequel se situe l’obstacle.On the other hand, if, in step 140, an obstacle is detected, in step 150, the module 37 identifies the domain in which the obstacle is located.

A l’étape 160, en fonction du domaine identifié à l’étape 150, le module 37 choisit une action à réaliser parmi un ralentissement du tramway, un freinage du tramway ou encore un freinage d’urgence.At step 160, depending on the domain identified at step 150, the module 37 chooses an action to be carried out from among a slowing down of the tramway, a braking of the tramway or even an emergency braking.

A l’étape 170, la consigne de vitesse correspondante est générée et appliquée au module de régulation de la vitesse 38.At step 170, the corresponding speed setpoint is generated and applied to the speed regulation module 38.

Si l’obstacle se trouvait dans le domaine de ralentissement, à l’étape 180 le procédé est bouclé sur l’étape 140 pour déterminer l’évolution de la position de l’obstacle. Soit l’obstacle a quitté la zone de surveillance et le procédé repart à l’étape 110, soit l’obstacle est encore présent et les étapes 150 et suivantes sont réalisées à nouveau.If the obstacle was in the slowdown range, in step 180 the method loops to step 140 to determine the change in the position of the obstacle. Either the obstacle has left the monitoring zone and the method restarts at step 110, or the obstacle is still present and steps 150 and following are carried out again.

Si à l’étape 140, il avait été décidé d’un freinage ou d’un freinage d’’urgence, à l’issue de l’étape 170, on attend que le tramway vienne à l’arrêt avant de réaliser l’étape 150 de vérification de savoir si l’obstacle a été écarté de la voie. Dans l’affirmative, le tramway peut redémarrer. Le procédé reboucle alors à l’étape 110.If in step 140, it had been decided to brake or emergency braking, at the end of step 170, one waits for the tram to come to a stop before carrying out the step 150 of verifying whether the obstacle has been moved out of the way. If so, the tram can restart. The method then loops back to step 110.

Claims (10)

Système de conduite en autonomie (10) pour un véhicule ferroviaire (1) circulant sur une voie ferroviaire (2), destiné à être embarqué à bord dudit véhicule ferroviaire et interfacé avec une unité de contrôle/commande (8) des moyens de traction/freinage (3, 4) du véhicule ferroviaire, le système de conduite en autonomie (10) comportant :
- un moyen d’acquisition (21, 23, 33), propre à déterminer une position courante du véhicule ferroviaire ;
- un moyen de détection d’obstacles (25, 26, 39) propre à détecter et à localiser un obstacle dans une région d’observation autour du véhicule ferroviaire (1) ;
- un moyen de calcul de vitesse de consigne (37), propre :
à filtrer le ou chaque obstacle détecté dans la région d’observation en ne retenant que le ou chaque obstacle détecté qui est situé à l’intérieur d’une zone de surveillance, et,
à calculer une vitesse de consigne en fonction de la position courante du véhicule ferroviaire et de la localisation d’un obstacle situé à l’intérieur de la zone de surveillance ; et
- un module de régulation de vitesse (38) propre à générer, à partir de la vitesse de consigne, un signal de consigne destiné à être appliqué à l’unité de contrôle/commande (8) des moyens de traction/freinage (3, 4) du véhicule ferroviaire,
la zone de surveillance étant centrée latéralement sur la voie et présentant une largeur qui est fonction d’un gabarit transversal du véhicule ferroviaire (1).
Autonomous driving system (10) for a railway vehicle (1) traveling on a railway track (2), intended to be embarked on board said railway vehicle and interfaced with a control/command unit (8) of the traction means/ braking (3, 4) of the railway vehicle, the autonomous driving system (10) comprising:
- an acquisition means (21, 23, 33), capable of determining a current position of the railway vehicle;
- obstacle detection means (25, 26, 39) capable of detecting and locating an obstacle in an observation region around the railway vehicle (1);
- a setpoint speed calculation means (37), clean:
in filtering the or each obstacle detected in the observation region by retaining only the or each detected obstacle which is located inside a surveillance zone, and,
calculating a setpoint speed as a function of the current position of the railway vehicle and the location of an obstacle located inside the monitoring zone; And
- a speed regulation module (38) capable of generating, from the set speed, a set signal intended to be applied to the control/command unit (8) of the traction/braking means (3, 4) of the railway vehicle,
the surveillance zone being centered laterally on the track and having a width which is a function of a transverse gauge of the railway vehicle (1).
Système selon la revendication 1, dans lequel la zone de surveillance correspond à une portion de la région d’observation qui suit le tracée de la voie ferroviaire (2) sur laquelle circule le véhicule ferroviaire (1).System according to claim 1, in which the surveillance zone corresponds to a portion of the observation region which follows the route of the railway track (2) on which the railway vehicle (1) is traveling. Système selon la revendication 2, dans lequel la zone de surveillance s’étend sur une longueur prédéfinie depuis l’avant du véhicule ferroviaire (1).System according to Claim 2, in which the surveillance zone extends over a predefined length from the front of the rail vehicle (1). Système selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel la largeur de la zone de surveillance est égale à la largeur du gabarit transversal du véhicule ferroviaire (1) augmentée d’une distance comprise entre 20 cm et 40 cm.System according to Claim 2 or Claim 3, in which the width of the surveillance zone is equal to the width of the transverse gauge of the railway vehicle (1) increased by a distance of between 20 cm and 40 cm. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une longueur de la zone de surveillance est fonction d’une vitesse instantanée du véhicule ferroviaire (1).System according to any one of Claims 1 to 4, in which a length of the surveillance zone is a function of an instantaneous speed of the railway vehicle (1). Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la zone de surveillance est subdivisée longitudinalement en une pluralité de domaines, chaque domaine étant associé à une action à mettre en œuvre en cas de détection d’un obstacle dans ledit domaine.System according to any one of Claims 1 to 5, in which the surveillance zone is subdivided longitudinally into a plurality of domains, each domain being associated with an action to be implemented in the event of detection of an obstacle in said domain. Système selon la revendication 6, dans lequel l’action associée à un domaine est sélectionnée parmi : un ralentissement du véhicule, un freinage pour arrêter le véhicule à une distance minimale de l’obstacle détectée et un freinage d‘urgence pour arrêter le véhicule sur une distance minimale.System according to claim 6, in which the action associated with a domain is selected among: a slowing down of the vehicle, a braking to stop the vehicle at a minimum distance from the detected obstacle and an emergency braking to stop the vehicle on a minimum distance. Système selon l’une quelconque des revendications 6 à 7, dans lequel la mise en œuvre de l’action consiste à pondérer une vitesse de référence, qui est déterminée en fonction de la position courante du véhicule ferroviaire et d’un plan des voies, de manière à obtenir une vitesse de consigne adaptée à l’action à mettre en œuvre.System according to any one of Claims 6 to 7, in which the implementation of the action consists in weighting a reference speed, which is determined as a function of the current position of the railway vehicle and of a plan of the tracks, so as to obtain a set speed adapted to the action to be implemented. Véhicule ferroviaire (1) propre à être conduit en autonomie, caractérisé en ce qu’il embarque un système de conduite en autonomie conforme au système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.Rail vehicle (1) capable of being driven independently, characterized in that it incorporates an autonomous driving system conforming to the system (10) according to any one of Claims 1 to 8. Procédé de conduite en autonomie d’un véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes consistant à :
- déterminer une position courante du véhicule ferroviaire ;
- détecter et localiser un obstacle dans une région d’observation autour du véhicule ferroviaire (1) ;
- calculer une vitesse de consigne (37) en filtrant le ou chaque obstacle détecté dans la région d’observation en ne retenant que le ou chaque obstacle détecté qui est situé à l’intérieur d’une zone de surveillance, et en déterminant la vitesse de consigne en fonction de la position courante du véhicule ferroviaire et de la localisation d’un obstacle situé à l’intérieur de la zone de surveillance ; et,
- réguler la vitesse en générant, à partir de la vitesse de consigne, un signal de consigne destiné à être appliqué à l’unité de contrôle/commande (8) des moyens de traction/freinage (3, 4) du véhicule ferroviaire (1).
Method for driving a vehicle autonomously according to claim 9, characterized in that it comprises the steps consisting in:
- determining a current position of the railway vehicle;
- detecting and locating an obstacle in an observation region around the railway vehicle (1);
- calculating a target speed (37) by filtering the or each obstacle detected in the observation region by retaining only the or each detected obstacle which is located inside a monitoring zone, and by determining the speed as a function of the current position of the railway vehicle and the location of an obstacle located inside the monitoring zone; And,
- regulate the speed by generating, from the set speed, a set signal intended to be applied to the control/command unit (8) of the traction/braking means (3, 4) of the railway vehicle (1 ).
FR1907937A 2019-07-15 2019-07-15 Autonomous driving system for a railway vehicle; railway vehicle and associated method Active FR3098780B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1907937A FR3098780B1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Autonomous driving system for a railway vehicle; railway vehicle and associated method
EP20737205.3A EP3999396A1 (en) 2019-07-15 2020-07-13 Autonomous driving system for a rail vehicle; associated rail vehicle and method
PCT/EP2020/069736 WO2021009109A1 (en) 2019-07-15 2020-07-13 Autonomous driving system for a rail vehicle; associated rail vehicle and method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1907937 2019-07-15
FR1907937A FR3098780B1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Autonomous driving system for a railway vehicle; railway vehicle and associated method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3098780A1 true FR3098780A1 (en) 2021-01-22
FR3098780B1 FR3098780B1 (en) 2022-07-29

Family

ID=68806912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1907937A Active FR3098780B1 (en) 2019-07-15 2019-07-15 Autonomous driving system for a railway vehicle; railway vehicle and associated method

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3999396A1 (en)
FR (1) FR3098780B1 (en)
WO (1) WO2021009109A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114701539A (en) * 2022-03-09 2022-07-05 中铁工程装备集团隧道设备制造有限公司 Horizontal transport locomotive and active safety system thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014206473A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Bombardier Transportation Gmbh Automatic assistance to a driver of a lane-bound vehicle, in particular a rail vehicle
WO2016042352A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Alstom Transport Technologies System and method for avoiding a collision for a vehicle
EP3473522A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-24 Traffic Control Technology Co., Ltd. Vehicle on-board controller centered train operation control system
CN109774749A (en) * 2018-12-18 2019-05-21 浙江众合科技股份有限公司 The unmanned discrepancy section field method of train based on existing CBTC system supplemental protective

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014206473A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Bombardier Transportation Gmbh Automatic assistance to a driver of a lane-bound vehicle, in particular a rail vehicle
WO2016042352A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Alstom Transport Technologies System and method for avoiding a collision for a vehicle
EP3473522A1 (en) * 2017-10-17 2019-04-24 Traffic Control Technology Co., Ltd. Vehicle on-board controller centered train operation control system
CN109774749A (en) * 2018-12-18 2019-05-21 浙江众合科技股份有限公司 The unmanned discrepancy section field method of train based on existing CBTC system supplemental protective

Also Published As

Publication number Publication date
EP3999396A1 (en) 2022-05-25
FR3098780B1 (en) 2022-07-29
WO2021009109A1 (en) 2021-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10698405B2 (en) Autonomous driving control device
FR2965778B1 (en) DEVICE AND METHOD FOR ASSISTING A VEHICLE DRIVER FOR A MANEUVER
EP2642464B1 (en) Method for determining information
FR3093489A1 (en) Driving control device for vehicle
US11285945B2 (en) Traveling control system and control method of vehicle
EP3627270A1 (en) Electronic device for determining a trajectory of emergency stopping of an autonomous vehicle, associated vehicle and method
FR2987588B1 (en) METHOD FOR AVOIDING OR MITIGATING THE CONSEQUENCES OF A COLLISION OF A VEHICLE WITH AN OBSTACLE IN THE SIDE AREA CLOSE TO THE VEHICLE AND DRIVING ASSISTANCE SYSTEM USING THE SAME
JP2013512140A (en) Method for determining vehicle trajectory
FR2862414A1 (en) METHOD AND COLLISION PREDICTION UNIT FOR A VEHICLE
FR2965535A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PERFORMING A PARKING MANEUVER WITH A VEHICLE
FR2968623A1 (en) DRIVING ASSISTANCE SYSTEM METHOD
GB2552024A (en) Improvements in vehicle speed control
FR2961773A1 (en) SEMIAUTOMATIC METHOD FOR STORING A MOTOR VEHICLE IN A PARKING PLACE AND PARKING SYSTEM FOR ITS IMPLEMENTATION
FR3001686A1 (en) METHOD FOR ESTABLISHING A CIRCULATION CORRIDOR OF A VEHICLE AND DRIVING ASSISTANCE SYSTEM
FR2969098A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR ASSISTING THE DRIVER OF A VEHICLE
FR3096948A1 (en) Method for calculating the lateral position of a motor vehicle
EP3419877A1 (en) Motor vehicle driving assistance device and method
WO2019162238A1 (en) Motor vehicle driving assistance device and method
WO2021009109A1 (en) Autonomous driving system for a rail vehicle; associated rail vehicle and method
WO2018219579A1 (en) Assisting the driving of an automotive vehicle on the approach to a toll barrier
FR3046769A1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR ASSISTING THE CHANGE OF THE TRACK TRACK FOR A MOTOR VEHICLE
FR3098779A1 (en) Rail vehicle comprising an autonomous driving system and method of using said rail vehicle
FR3099736A1 (en) A method of managing an autonomous emergency braking.
US20210276578A1 (en) Vehicle information processing apparatus
EP4244108A1 (en) Method and device for driving an autonomous vehicle travelling in a first traffic lane

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210122

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6